專利名稱：一種終端及其充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及終端及其充電方法。
背景技術(shù)：
為了使不同型號(hào)的移動(dòng)通信手持機(jī)可以使用同 一規(guī)格的充電器，以便減少 電子廢棄物，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源，降低手持機(jī)的使用成本，國家推出《移動(dòng) 通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測(cè)試方法》的標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)參照了通用串
行總線(USB， Universal Serial Bus )類型A系列接口規(guī)范，以提高相關(guān)組件的 應(yīng)用效率和便利性。新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的連接接口設(shè)在充電器一側(cè)，手持機(jī)一側(cè)的連 線接口及內(nèi)部電路需自行進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求手持機(jī)內(nèi)部電路對(duì)充電器充電及USB 充電能正確識(shí)別并設(shè)置。
充電器統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，要求手持機(jī)端無論是充電器充電還是USB充電，都 采用統(tǒng)一的充電電路、統(tǒng)一的充電接口及統(tǒng)一的充電接口的連接線；這就要求 在手持機(jī)的充電電路中，包含一個(gè)充電的辨識(shí)電路，在充電過程中能夠正確判 斷是充電器充電還是USB充電，并根據(jù)不同的充電類型設(shè)置不同的充電電流值。
普通的USB接口 ，例如計(jì)算機(jī)主機(jī)或HUB上的USB 口 ，電氣連接及其定 義如圖l所示；其中VBus為USB接口的正極，GND為USB接口的負(fù)極，D+ 與D-是一對(duì)用以傳輸數(shù)據(jù)的差分線，其信號(hào)的波形如圖2所示，從信號(hào)圖中可 以看出，D+與D-在任何時(shí)刻都保持相反的電平。
新型充電器側(cè)的接口標(biāo)準(zhǔn)采用的是USB A系列的通用串行總線接口，如圖 3所示，其中VBus為輸出直流電源的正極，GND為輸出直流電源的負(fù)極(地)。 D+和D-在充電器內(nèi)部短接且不與充電器其它任何部分連接，作為一個(gè)特定連 接，以便手持機(jī)側(cè)能夠識(shí)別所連接的通用串行總線接口為國家標(biāo)準(zhǔn)定義的充電 器裝置；此種接法會(huì)讓D+與D-在任何時(shí)刻都保持相同的電平。
在實(shí)施本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺點(diǎn)
由于《移動(dòng)通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測(cè)試方法》是最近推出的，
所以現(xiàn)有手持機(jī)端都沒有針對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)的兼容設(shè)計(jì)。現(xiàn)有技術(shù)的手持機(jī)中充電器 充電與USB充電的內(nèi)部電路、接口及充電接口連接線都是分立的，兩種充電方
式在手持機(jī)內(nèi)部采用分立的充電電路，并設(shè)置了不同的充電電流值；此種方式
增加了手持機(jī)使用成本，并且導(dǎo)致不同型號(hào)手持機(jī)充電器之間不能夠共用，此 種充電方式并不符合現(xiàn)在國家所推出的有關(guān)充電器的新標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
種終端及其充電方法，可以保證充電的安全性和有效性，并完全滿足新標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種終端，其包括與不同類型的充電端連接的充電接 口，對(duì)不同的充電方式進(jìn)行辨別并輸出相應(yīng)的電平信號(hào)的辨識(shí)電路，以及與直 流電源連接并根據(jù)所述充電端的類型提供相應(yīng)充電電流的電源管理模塊，另外
該終端還包括
調(diào)節(jié)電^各，在所述辨識(shí)電路輸出的電平信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生與所述電平信 號(hào)相應(yīng)的電阻值，作為充電電流的調(diào)節(jié)信號(hào)輸入到所述電源管理模塊。 相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端充電方法，其包括以下步驟 測(cè)量與充電端連接的充電接口的檢測(cè)管腳的電平，辨識(shí)不同的充電端類型； 根據(jù)所述^r測(cè)管腳的電平值的不同，對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)； 根據(jù)所述充電端類型，使用調(diào)節(jié)后的充電電流為終端充電。 實(shí)施本發(fā)明，具有如下優(yōu)點(diǎn)
在終端側(cè)采用統(tǒng)一的充電接口和同 一連接接口線，終端內(nèi)部電路設(shè)計(jì)了辨 識(shí)電路，可以對(duì)新型充電器充電及USB充電兩種充電方式進(jìn)行辨識(shí)，通過調(diào)節(jié) 電路可以根據(jù)充電類型的不同自動(dòng)設(shè)置不同的充電電流，本發(fā)明所提供的終端 及其充電方法，保證了充電的安全性和有效性，并完全滿足新標(biāo)準(zhǔn)。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的USB接口的示意圖2是圖1所示的USB充電時(shí)，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟罘志€的信號(hào)波形示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)的新型充電器接口的示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端連接充電端進(jìn)行充電的示意圖6是圖5中所述終端的組成結(jié)構(gòu)示意圖7是圖5中充電端為新型充電器時(shí)進(jìn)行充電的示意圖8是圖5中充電端為USB主機(jī)端時(shí)進(jìn)行充電的示意圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種終端及其充電方法，使 得在充電過程中，可以辨識(shí)充電端類型，并能才艮據(jù)不同的充電類型自動(dòng)設(shè)置不 同的充電電流值。
參見圖4,是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示的VBus 是充電直流電源輸入端，VBus、 D+和D-都是從手持機(jī)終端側(cè)的充電接口進(jìn)入的 信號(hào)。電源管理模塊PMU13的AC管腳是充電電源的輸入管腳， 一般輸入的是 5V直流電源，電路中接有過壓過流的保護(hù)器件14; ISET管腳是手持機(jī)充電電 源管理模塊PMU13的設(shè)置管腳131,連接到該管腳131上的電阻值越小，其充 電的電流值越大。三極管Ql在電路中作為一個(gè)開關(guān)元件120使用，包含截止和 飽和導(dǎo)通兩種狀態(tài)。需要說明的是，三極管Q1還可以用一個(gè)二選一的模擬開關(guān) 代替。此處僅為舉例，開關(guān)元件120還可以有其他的實(shí)施方式。該終端還包括 兩個(gè)檢測(cè)管腳101及102,用于與手持機(jī)終端側(cè)的充電接口的檢測(cè)管腳相連接進(jìn) 行充電。
辨識(shí)信號(hào)111 (DECT)包含充電端的類型信息，作為檢測(cè)信號(hào)輸入給CPU。 當(dāng)采用新型充電器充電的時(shí)候，D+和D-在充電器側(cè)接在一起，即終端的兩 個(gè)檢測(cè)管腳101及102短接在一起，并由電源VCC經(jīng)電阻R1上拉為高電平， 所以兩檢測(cè)管腳101及102通過邏輯元件IIO輸出為高電平，三極管Ql飽和導(dǎo) 通，那么接到PMU模塊13上ISET端的電阻值為Rset = R3//R4,此時(shí)Rset較 小，則充電電流大，以滿足新型充電器能夠提供較大充電電流的特性。
當(dāng)采用主機(jī)或者HUB上的USB進(jìn)行充電的時(shí)候，此時(shí)D+與D-是差分信號(hào)， 電平總是相反，所以D+、 D-通過邏輯元件IIO后輸出的為低電平，三極管Q1 截止，那么接到PMU模塊13上ISET的Rset = R4， Rset較大，其充電電流小， 以滿足USB主機(jī)端只能提供較小充電電流的特性。
圖4中的辨識(shí)信號(hào)lll(DECT)主要是給CPU輸入充電類型的檢測(cè)信號(hào)。通 過此檢測(cè)信號(hào)手持機(jī)終端可以把當(dāng)前的充電類型顯示給用戶，豐富用戶與手持 機(jī)之間的交互。除此之外，如果檢測(cè)到是USB充電，CPU會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置， 將手持機(jī)作為一個(gè)USB設(shè)備來使用。
參見圖5，是本發(fā)明實(shí)施例提供的終端連接充電端進(jìn)行充電的示意圖。本實(shí) 施例所提供的終端1包括終端側(cè)充電接口 10、辨識(shí)電路ll、調(diào)節(jié)電路12，及電 源管理模塊13。所述終端側(cè)充電接口 10包括兩個(gè)檢測(cè)管腳101及102。本實(shí)施 例所提供的充電端2包括充電端側(cè)充電接口 20,該充電端側(cè)充電接口 20包括兩 個(gè)檢測(cè)管腳201及202。其中，充電端2可以是新型充電器或USB主機(jī)端等， 此處僅為舉例，本發(fā)明實(shí)施范圍不僅限于此。當(dāng)不同類型的充電端2的充電接 口 20的檢測(cè)管腳201及202分別與所述充電接口 10的檢測(cè)管腳100及101連 接時(shí)，檢測(cè)管腳101及202會(huì)帶有不同的電平。其中，Vcc表示直流電源的正極， GND為直流電源的負(fù)極。
請(qǐng)一并參見圖6，所述辨識(shí)電路11用于對(duì)不同的充電方式進(jìn)行辨別，其包 括一邏輯元件110,當(dāng)所述充電接口 10的兩個(gè)檢測(cè)管腳檢測(cè)到不同類型的充電 端2時(shí)，經(jīng)由該邏輯元件，輸出相應(yīng)的高電平或低電平；所述辨識(shí)電路ll還產(chǎn) 生一辨識(shí)信號(hào)111給CPU,使CPU根據(jù)邏輯元件IIO輸出的電平值，辨識(shí)充電 器端2的類型。
所述調(diào)節(jié)電路12用于根據(jù)不同充電類型設(shè)置不同的充電電流，其包括一開 關(guān)元件120，與所述辨識(shí)電路11相連接，并根據(jù)辨識(shí)電路11的邏輯元件110輸 出高電平時(shí)呈導(dǎo)通狀態(tài)，在辨識(shí)電路ll的邏輯元件IIO輸出低電平時(shí)，呈截至 狀態(tài)；需要說明的是，在本實(shí)施方式中，開關(guān)元件120是三極管，可以在高電 平時(shí)呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)或者在低電平時(shí)，呈現(xiàn)截至狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)連接至電源管理 模塊13的設(shè)置管腳131上的電阻的阻值大小，在其他的實(shí)施方式中，開關(guān)元件 120還可以是二選一的選擇開關(guān)，同樣可以選通連接在所述開關(guān)元件120和所述 設(shè)置管腳131之間的電阻，從而調(diào)節(jié)設(shè)置管腳131上的阻值的大小。
所述電源管理模塊13,包括充電電源的輸入管腳130和電源管理模塊13的 充電電流設(shè)置管腳131,用于根據(jù)所述充電端的類型設(shè)置相應(yīng)充電電流。具體地， 在所述開關(guān)元件120呈不同狀態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)連接至所述充電電流設(shè)置管腳131上 的電阻121的電阻值，從而調(diào)節(jié)充電電流的大小。
參見圖7,是圖5中充電端為新型充電器時(shí)進(jìn)行充電的示意圖。由于新型充 電器的檢測(cè)管腳201與202是相短接的，當(dāng)終端側(cè)充電接口 10的檢測(cè)管腳101 及102分別與新型充電器的檢測(cè)管腳201及202連接時(shí)，所述檢測(cè)管腳101與 102短接在一起，并由電源VCC上拉為高電平，因此兩檢測(cè)管腳101及102通 過辨識(shí)電路11的邏輯元件IIO輸出為高電平。辨識(shí)電路11的辨識(shí)信號(hào)111是邏 輯元件110輸出的高電平，由此可以辨識(shí)出充電端2的類型是新型充電器；調(diào) 節(jié)電路12的開關(guān)元件120根據(jù)辨識(shí)電路11的邏輯元件110輸出的高電平，呈 現(xiàn)出導(dǎo)通的狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)連接到電源管理模塊13的充電電流設(shè)置管腳131的 電阻值呈現(xiàn)為較小的阻值，使得充電電流變大，滿足新型充電器能夠提供較大 充電電流的特性。
參見圖8,是圖5中充電端為具有USB接口的主機(jī)端時(shí)進(jìn)行充電的示意圖。 由于USB主機(jī)端的兩個(gè)檢測(cè)管腳201及202上的信號(hào)是差分信號(hào)，電平總是相 反，當(dāng)終端側(cè)充電接口 10的檢測(cè)管腳101及102分別與USB主機(jī)端的檢測(cè)管 腳201及202連接時(shí)，所述檢測(cè)管腳101與102上的電平也相反，通過辨識(shí)電 路11的邏輯元件IIO輸出為低電平。辨識(shí)電路11的辨識(shí)信號(hào)111是邏輯元件 IIO輸出的低電平，由此可以辨識(shí)出充電端2的類型是USB主機(jī)端；調(diào)節(jié)電路 12的開關(guān)元件120根據(jù)辨識(shí)電路11的邏輯元件IIO輸出的低電平，呈現(xiàn)出截止 的狀態(tài)，乂人而調(diào)節(jié)連接到電源管理才莫塊13的充電電流i殳置管腳131的電阻值呈 現(xiàn)為較大的阻值，橫:得充電電流變小，滿足USB主機(jī)端只能提供較小充電電流 的特性。
參見圖9,為本發(fā)明實(shí)施例提供的充電方法的流程示意圖。 在步驟S100,測(cè)量與充電端連接的充電接口的檢測(cè)管腳的電平； 在步驟SIOI，在充電接口連接不同類型的充電端時(shí)，根據(jù)^r測(cè)管腳檢測(cè)的
不同電平值，與所述^r測(cè)管腳連接的邏輯元件輸出相應(yīng)的高電平或是低電平，
具體地，當(dāng)充電接口連接的是新型充電器時(shí)，所述邏輯元件輸出高電平，當(dāng)充
電接口連接的是USB主機(jī)端時(shí)，所述邏輯元件輸出低電平；
在步驟S102，根據(jù)所述邏輯元件輸出的電平值，判定充電接口連接的充電
端的類型是新型充電器還是USB主機(jī)端；
在步驟S103,根據(jù)所述邏輯元件輸出的電平狀態(tài)，與其相連接的開關(guān)元件
呈現(xiàn)相應(yīng)的狀態(tài)，具體地，當(dāng)所述邏輯元件輸出高電平時(shí)，所迷開關(guān)元件呈現(xiàn)
導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)所述邏輯元件輸出低電平時(shí)，所述開關(guān)元件呈現(xiàn)截至狀態(tài)；
在步驟S104，充電電流的調(diào)節(jié)電路上的電阻值隨開關(guān)元件的狀態(tài)變化而變 化，具體地，當(dāng)充電接口連接的是新型充電器時(shí)，邏輯元件輸出的是高電平， 此時(shí)開關(guān)元件調(diào)節(jié)以使連接至所述電源管理模塊的充電電流設(shè)置管腳上的電阻 值變小，其充電電流變大，以滿足新型充電器能夠提供較大充電電流的特性； 當(dāng)充電接口連接的是USB主機(jī)端時(shí)，其邏輯元件輸出低電平，此時(shí)開關(guān)元件調(diào) 節(jié)以使連接至所述電源管理模塊的充電電流設(shè)置管腳上的電阻值變大，其充電 電流變小，以滿足USB主機(jī)端只能提供較小充電電流的特性。 實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果
在終端側(cè)采用統(tǒng)一的充電接口和同 一連接接口線，終端內(nèi)部電路設(shè)計(jì)了辨 識(shí)電路，可以對(duì)兩種充電方式進(jìn)行辨識(shí)的，還設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)電路，可以根據(jù)充電 類型的不同自動(dòng)設(shè)置不同的充電電流的，本發(fā)明的充電方法，保證了充電的安 全性和有效性，并完全滿足新標(biāo)準(zhǔn)。
以上所揭露的僅為本發(fā)明 一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā) 明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的 范圍。
權(quán)利要求
1、一種終端，包括與不同類型的充電端進(jìn)行連接的充電接口，對(duì)不同的充電方式進(jìn)行辨別并輸出相應(yīng)的電平信號(hào)的辨識(shí)電路，以及與直流電源連接并根據(jù)所述充電端的類型提供相應(yīng)充電電流的電源管理模塊，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)電路，用于在所述辨識(shí)電路輸出的電平信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生與所述電平信號(hào)相應(yīng)的電阻值，作為充電電流的調(diào)節(jié)信號(hào)輸入到所述電源管理模塊。
2、 如權(quán)利要求l所述的終端，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路包括 開關(guān)元件，用于在所述辨識(shí)電路輸出的不同電平信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，呈現(xiàn)不同的狀態(tài)；至少一個(gè)電阻元件，連接在所述開關(guān)元件與所述電源管理模塊的設(shè)置管腳 之間，根據(jù)所述開關(guān)元件的狀態(tài)變化，產(chǎn)生相應(yīng)的阻值作為充電電流的調(diào)節(jié)信 號(hào)輸入到所述電源管理才莫塊。
3、 如權(quán)利要求2中所述的終端，其特征在于，所述開關(guān)元件是三極管，其 集電極通過電阻與電源管理模塊的充電電流設(shè)置引腳相連接，該三極管在辨識(shí) 電路輸出高電平時(shí)呈導(dǎo)通狀態(tài)，在辨識(shí)電路輸出低電平時(shí)呈截至狀態(tài)，以改變 電源管理模塊充電電流設(shè)置引腳的對(duì)地電阻值，從而改變充電電流的大小。
4、 如權(quán)利要求2所述的終端，其特征在于，所述開關(guān)元件是二選一開關(guān)， 其管腳分別與不同的電阻相連接，在辨識(shí)電路輸出高電平時(shí)，選擇連接其中一 個(gè)電阻，在辨識(shí)電路輸出低電平時(shí)，選擇連接另一個(gè)電阻，以產(chǎn)生不同的電阻 值作為充電電流的調(diào)節(jié)信號(hào)。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，還包括一充電保 護(hù)器件，連接在所述直流電源的輸入端與所述電源管理模塊的輸入管腳之間， 用于為終端充電提供過壓過流保護(hù)。
6、 一種終端充電方法，其特征在于，包括以下步驟測(cè)量與充電端連接的充電接口的檢測(cè)管腳的電平，辨識(shí)不同的充電端類型； 沖艮據(jù)所述檢測(cè)管腳的電平值的不同，對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)； 根據(jù)所述充電端類型，使用調(diào)節(jié)后的充電電流為終端充電。
7、 如權(quán)利要求6所述的終端充電方法，其特征在于，測(cè)量與充電端連接的 檢測(cè)管腳的電平，辨識(shí)不同的充電端類型的步驟包括檢測(cè)到不同類型的充電端時(shí)，輸出相應(yīng)的電平值； 根據(jù)所述輸出的電平值，對(duì)應(yīng)充電端的特征電平，辨識(shí)充電端的類型。
8、 如權(quán)利要求7所述的終端充電方法，其特征在于，所述根據(jù)所述檢測(cè)管 腳的電平值的不同，對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的步驟包括所述辨識(shí)電鴻4命出的不同電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件呈現(xiàn)不同的狀態(tài)； 根據(jù)所述開關(guān)元件的狀態(tài)變化，連接在所述開關(guān)元件與所述電源管理模塊 的充電電流設(shè)置管腳之間的電阻產(chǎn)生相應(yīng)的電阻值；將所述電阻值作為充電電流的調(diào)節(jié)信號(hào)輸入到所述電源管理;漠塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種終端，包括與不同類型的充電端連接的充電接口，對(duì)不同的充電方式進(jìn)行辨別，并輸出相應(yīng)的電平信號(hào)的辨識(shí)電路以及與直流電源連接，并根據(jù)所述充電端的類型提供相應(yīng)充電電流的電源管理模塊，還包括調(diào)節(jié)電路，在所述辨識(shí)電路輸出的電平信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生與所述電平信號(hào)相應(yīng)的電阻值，作為充電電流的調(diào)節(jié)信號(hào)輸入到所述電源管理模塊。本發(fā)明還公開了一種充電方法。采用本發(fā)明提供的終端及充電方法，具有保證充電過程的安全性和有效性的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101179199SQ200710031308
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者梁加山 申請(qǐng)人:宇龍計(jì)算機(jī)通信科技(深圳)有限公司